发动机和/或集料舱的制作方法

1.本发明的目的是完全包围发动机和/或集料的声学和热学上有效的舱，并且由用聚氨酯泡沫反发泡的隔音载体层组成，并且具有铰链和闭合片，并且用于电缆和其他连接的开口被泡沫围绕。


背景技术：

2.为了减少机械、电动机械或电气机器的噪音排放，它们的外壳被隔音舱围绕。该舱或套筒具有吸音复合材料壁，其提供塑料载体层作为重层和吸音层作为与机器的外壳接触的内层。这种套筒或舱是已知的，例如，用于车辆的电动马达、齿轮箱和压缩机的隔音材料。
3.在放置在机器的外壳周围后，已知的套筒或舱通过膨胀铆钉、螺钉、插入式连接、卡扣、钩状夹子和尼龙搭扣及胶带固定在一起或定位。这种隔音材料的装配相对复杂，因此涉及另外装配工作和成本。
4.在现有技术中，已知的封装是由一个或多个部分组成的，并且通常由不同材料组合组成。区别通常在靠近皮肤的封装(近距离封装)和远离皮肤的封装(中距离封装)以及遵循车体轮廓的封装(车体形封装)之间进行，例如de 10 2006 027 230 a1和de 10 2012 106 644 a9)。
5.在近距离封装的情况下，进一步区分在顶盖、冷(进气)侧、传动带(链条)侧、油盘侧、变速箱侧和热(排气)侧之间进行。
6.在材料方面，顶盖例如在wo 2016/166196 al、wo 2016/166217 al和wo 2016/166218 al中描述的。
7.de 10 2004 022 895 a1公开了一种由热塑性材料制成的护套元件，其至少部分形成为中空体，用于防护机动车辆的发动机和/或排气系统。
8.de 10 2015 108 583 a1公开了一种由pur泡沫制成的外壳，特别是所谓的泡沫整体皮肤，用于包裹部件。
9.de 10 2015 217 100 a1和de 10 2015 205 746 a1公开了一种汽车功能部件，热绝缘和/或减少声发射的绝缘部件，其中不同层通过泡沫粘合剂胶着地结合。
10.关于热声电机封装的一般信息可以在以下找到：mantovani m.等，atz 01/2010，第20-25页和b
ü
rgin,t.等，atz 03/2014，第34-39页。
11.软弹性和粘弹性聚氨酯模塑泡沫被广泛地应用于车辆声学领域。常见的软弹性泡沫通常被归为“高弹性”类型，并且展示出明显的弹簧特性，具有自发或快速恢复行为。与此相反，粘弹性泡沫类型特征在于压力变形后的延迟恢复行为，作为与软弹性泡沫类型的重要区别特征。与“高弹性”泡沫相比，粘弹性泡沫通常能达到明显更好的阻尼特性。
12.轻质泡沫，通常切割泡沫和三聚氰胺树脂泡沫也被使用。
13.这些泡沫的典型材料特性主要由所使用的多元醇类型和添加剂、其数量分布、交联程度和选定的密度决定。关于机动车辆中有效的声学弹簧质量封装的预期用途，但也考虑到高温与湿度条件相结合，其通常导致过早老化或甚至水解材料分解，聚酯或聚醚多元
醇被使用。对于目前的应用，主要使用标准泡沫(fir泡沫)。此外，这些标准泡沫(基于常规的聚醚基)对水解分解的敏感度低于基于聚酯的类型，但在经受以上严格修饰的老化条件不够稳定。基本上，高温导致过早材料老化，而干燥条件导致脆性并且水解条件(由于高温与湿度的结合)导致软化效应，机械和声学特性的丧失，或甚的完全永久性材料退化。
14.在还未公布的de 10 2018 130 184中，描述了一种基于聚醚和酚醛清漆多元醇的聚氨酯泡沫制剂，其本身是常规的，特别是mdi，用于产生具有粘弹性的软弹性pur模塑泡沫，特别是用基于此的泡沫进行隔音。
15.在过去，几乎很少关注用于机动车辆的发动机和变速箱的已知封装的抗水解性。在开发新的模塑泡沫期间，发现了已知模塑泡沫的老化弱点。已知的粘弹性模塑泡沫在压缩永久变形中具有典型的弱点。此外，压缩永久变形通常用作材料老化的指标，特别是由水解过程引起的。此外，水解条件导致了普遍的退化，表现为机械特性比如拉伸强度，断裂伸长和压缩载荷的明显下降。
16.在还未公布的de 10 2018 133 366中，描述了一种用于机器隔音的装置，其包括套筒和具有合成材料载体层的吸音复合材料壁。这是非全封闭/全包裹的“套筒”，具有新的挡板闭合作为主要特征。
17.现有技术中没有已知的封装描述了完全封闭的发动机或集料封装，这些封装是由具有反发泡的粘弹性pur泡沫的绝缘载体层组成。


技术实现要素：

18.因此，与以上现有技术相比，本发明的任务是提供一种完全地包围发动机或集料的发动机/集料舱；用于电缆和其他连接的孔是发泡/密封的，并且各个舱元件的重叠被设计/塑造成隔音的。
19.在第一实施方式中，本发明的目的是全包围的发动机和/或集料舱(1)，其由隔音载体层(2)组成，隔音载体层用pur泡沫(3)反发泡，并且具有铰链(4)和闭合片(5)，其特征在于，
20.载体层(2)由柔性化合物组成，其邵氏(shore)(a)硬度在60至95的范围内，其厚度在1.2至4mm的范围内。
21.单位面积的重量，一方面，取决于在1.2和3.0g/cm3的范围内的化合物密度，并且另一方面，取决于总面积(护套面积)上与要求有关的不同载体层厚度(6，6.1)。
22.pur泡沫(3)包括以下特性：
23.密度在45至105g/l的范围内，特别是在55到85g/l的范围内，
24.储能模量在20至250kn/m2的范围内，特别是在40至100kn/m2的范围内，以及
25.损耗系数0.3至0.8，特别是0.33至0.50，
26.其中，聚氨酯泡沫制剂包括用于制备粘弹性pur模塑泡沫的以下组分：
27.a)羟基官能度为3的酚醛清漆多元醇，羟值在160至240mg koh/g的范围内；
28.b)羟基官能度为3的聚醚多元醇，羟值在20至40mg koh/g的范围内；
29.c)嵌段/共聚物，其具有在25至45mg koh/g范围内的羟值；以及
30.d)催化活性剂以及稳定添加剂的组合(本身已知)(特别地参见图1)。
31.根据本发明的另一实施方式包括全包围的发动机或集料舱(1)，其特征在于在总
面积(护套面积)上具有不同载体层厚度(6，6.1)的载体层(2)，一方面通过在总面积(护套面积)上注塑工具的不同间隙宽度来实施，另一方面通过部分设置在总面积(护套面积)上的可更换嵌件来实施(特别地参见图2)。
32.又一实施方式特征在于用于调节热管理的携带流体的导体被发泡成pur泡沫(3)。
33.全包围的发动机和/或集料舱(1)中用于电缆和其他连接的开口用泡沫(3)发泡/密封(特别地参见图4)。
34.图5显示了根据本发明的全包围的发动机和/或集料舱(1)的边缘/重叠设计(插入式连接)。
35.在一些应用中，在对载体层(2)进行反发泡后，对泡沫(3)进行滚动是有意义的。这可以打破泡沫细胞，并且提高泡沫(3)的声学效率；其也可以使其更柔软。
36.根据本发明的聚氨酯泡沫制剂是基于特别的材料组合物，其满足了基本的粘弹性声学要求，并且使成型的泡沫也满足新定义的关于水解老化标准。基础聚醚多元醇能够实现
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与常规的泡沫组合物类似
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基本柔软和有韧性的泡沫产品。通过使用高度芳族酚醛清漆型多元醇实现了所需的粘弹性特性和明显改善的耐温性和耐水解性的组合，其分子结构为硬段提供了合适的构建嵌段，同时也强烈支持热和水解稳定性。酚醛清漆多元醇的并入对本发明至关重要，因为它们应用的实际领域是刚性聚氨酯。
37.围挡和封盖设计是一体部件的载体层必须包括韧性(韧性柔软度)。在该方面中，如果塑料载体层由邵氏(a)硬度在60至95范围内，特别是在70至85范围内的材料组成，其是有利的。用于载体层(重层)的合适的塑料材料是，例如，eva/pe、pe、pp、epdm、tpe、tpo和特定应用的化合物。
38.本发明的核心是提供声学和热学上有效的、全包围的发动机和/或集料舱，其中与要求有关的、在载体层面积上不同设计的单位面积重量，与抗水解的、粘弹性pur泡沫和隔音舱体元件重叠设计关联组合。
39.本发明的优点是将包括一体化重叠和闭合机构的载体层和泡沫系统的组合，以这种方式，使载体层可以按所需具有单位面积的重量；并且泡沫系统在声学上非常有效，特别是还能抗水解；全包围的舱中的开口不表示声学泄漏点，就像舱元件/外壳的(成型)边缘/重叠设计那样。
40.实施方式的实施例：
41.用基于pp的化合物通过注射模塑法用于产生具有3.00kg/m2基重，整个区域均匀，和72的shore(a)硬度的载体层。然后其用软粘性pur泡沫，密度85g/l，95kn/m2的储存模量，0.5的损耗系数进行反发泡。
42.在舱周围集料的应用后，其在试验台上进行测量(用micro-flown探针测量scan&paint强度)。
43.图3显示了测量结果：声学效应是清晰可见的。
44.在scan&paint测量中，microflown pu探针用于扫描测量对象。可以从测量值计算出声强级，并且通过颜色编码显示(红色＝高水平，蓝色＝低水平)。图片显示了三分之一倍频程中心频率的实施例。
45.参考列表
46.1 舱
47.2 载体层
48.3 泡沫
49.4 铰链
50.5 闭合挡板
51.6 载体层厚度
52.7 集料墙